Устройство для высокочастотного нагрева медных проводников при их эмалировании Советский патент 1975 года по МПК H05B5/08 C23D5/00 

Предлагается устройство для высокочастотного нагрева медных проводников при их эмалирОВании, особенно проводников больших сечений.

Отличительной особенностью предлагаемого устройства является применение концентраторов вихревых токов, представляющих собой полуцилиндрические металлические экраны, в результате чего предотвращается опасность наведения в проводниках напряжений, могущих привести к про-бою и порче эмалевой плснк;-;, и, кроме того, зиачнтеиьпс оо:-;})ап1ается в|)емя пагрева.

Нагреватель описываемой конструкции представляет собой многовитковую спираль {цилиндрической, овальной или прямоугольной формы), расположенную так, что ее ось ГАСГм-ендкку.чяриа оси isarpeaaeMOго проводника.

Для того, чтобы получить у поверхности нагреваемых проводников наибольшую иитенсивпость быстропеременного магнитного потока, междз проводниками и спиралью помещают два металлических зкрана-концентратора в виде полуцилиндров, замкнутых стержнями. Стержни коицептраторов засполагаютоя параллельно друг другу и нагреваемым проводникам таким образом, чтобы проводники рашещалис, ме:жду ними с одшгаковым зазором.

Благодаря такой конструкции экранов в проводниках индуктируются, в основном, вихревые токи, а наведение а. д. с. электромагнитным полем спирали сведено до нуля. Экраны при этом заземлены.

На чертеже изображен нагреватель в двух проекциях.

Здесь 1-спираль-соленоид, по которому протекает высокочастотный ток; 2-экраны; 3-стержни, образующие вместе с экранами концентраторы высокочастотной энергии; 4-нагреваемые проводники; 5-

№ 950:3- 2 -

рама; 6-электроизоляционные стойки, к лсоторрям крепятся витки спирали.

Для нагрева проводников сечением 2-10 лш применяют источники с частотой тока в диапазоне 1 -1,5 мггц. При этом могут быть использованы лайШовые генераторы любых схем, но о:братная связь выполняется по тpexтGЧc лiQ i схеме с кондуктквноп связью. Мисгозитковая спираль / служит индуктивностью колебательного контура лампового генератора.

Длину нагре1зас.;ого участка, а следовательно, и стержней концентраторов ЕЫбирают сс-;оло MCTjja. При этом д,;:;1 получения т)сбуеМой частоты и неО:бходимой напряженности магнитного поля спираль должна иметь около 10 витков, а емкость конденсаторной батареи колебательного контура должна составить 2000-10000 см.

Эмалирование проволоки и ленты обычно производится в несколько послсдоаа1Со;ь::.Ь1Х 11})охсдов (о ;:;1И 4), кроме того, можно вести эмалир01закие одновремеииО иг::,:::;Льк1-Пч проводлпксз. Все они проходят через нагреватель одновременно, и чем больше будет проводников в концентраторе, тем выше будет к. н. д. устройства.

Расстояние между отдельными нагреваемыми проводниками должно быть настолько малым, насколько это позволяют конструктивные соображения. Увеличение зазоров между проводниками сильно снижает к. п. д. нагрева. Для удобства работы установки стержни концентраторов могут быть выполнены раздвижными. Ширина стержней концентраторов также, хотя и в меньшей степени, влияет на к. п. д. нагрева. Оптимальная ширина концентратора определяется активным зазором. Например, для концентратора, у которого стержни устанавливаются на расстоянии 10-SO.w.ii, ширина концентратора может быть равна 20 мм.

Прямоугольные про;юди1:К|Л располагаются в концентраторе таким образом, чтобы широкие стороны каждого из них находились в одной плоскости, перпендикулярной к оси многовитковой катушки; это обеспечивает лучший к. п. д. нагрева.

Стержни концентраторов, вследствие наличия больших плотностей токов, ох.Саждаются протечкой водой, а экраны и м;югозитков; 1е стшрали имеЮТ либо водяное, либо иоздуш -1се охлаждение.

Изготовление нагревателя должно быть очень точным, так как если на экранах-концентраторах получится несимметрия магнитного потока, измеряемая долями процента, то начнется наведение э. д. с. на петлях эмалируемых проводников и, как следствие, пробой эмалевой пленки. Практически индурстированная э. д. с. допускается в пределах нескольких вольт.

Предмет изобретения

Устройство для высокочастотного нагрева медных проводников при их эмалировании, представляюндее собой цилиндрическую спираль, возбуждающую в проводниках вихревые токи, отличающееся тем, что, с целью повышения степени использования устройства и предотвращения наведения в проводниках напряжений, опасных з отношении пробоя эмалевого слоя, n ;: ;eHeii:i, коице)траторы вихревых токов-полуцилиндрические металлические экраны, установленные коицентричио спирали и замкнутые расположенными параллельно один другому токопроводяш;имп стерокпями, в промежутке между которыми располагаются параллельно стержням нагреваемые проводники для возбуждения в последних токов, направленных ВхЧОль проводников.

2 J. .. Т ,3 2

JI1 J-i::-J

,j

„-.-H ГГ1,

t-,-

-q

.:% |; -||:;; -Э Ц

г --У

Разрез no

Л3

I I

-Г-